是否可以 'uncurry' 一个 forall 量词？

Question

假设我们有一个类型构造函数 f，它通过 DataKinds 提升的对接受两种类型。

forall (f :: (ka, kb) -> *)

然后我可以实现一个函数 forward，它类似于 forall 量词的 curry：

forward :: forall (f :: (ka, kb) -> *).
           (forall (ab :: (ka, kb)).     f ab) ->
           (forall (a :: ka) (b :: kb).  f '(a, b))
forward x = x

但是反向函数有问题：

backward :: forall (f :: (*, *) -> *).
            (forall (a :: *) (b :: *). f '(a, b)) ->
            (forall (ab :: (*, *)). f ab)
backward x = x

GHC 8.0.1 给出错误信息：

    • Couldn't match type ‘ab’ with ‘'(a0, b0)’
      ‘ab’ is a rigid type variable bound by
        the type signature for:
          backward :: forall (ab :: (*, *)). (forall a b. f '(a, b)) -> f ab
        at :6:116
      Expected type: f ab
        Actual type: f '(a0, b0)
    • In the expression: x
      In an equation for ‘backward’: backward x = x

从概念上讲，这似乎是一个有效的程序。还有其他方法可以实现这个功能吗？或者这是 GHC 的已知限制？

Answer 1

正如 pigworker 和 Daniel Wagner 指出的那样，问题在于 ab 可能是 "stuck type"。您有时可以使用类型族来解决这个问题（正如我在 one of pigworker's papers 中学到的）：

type family Fst (x :: (k1, k2)) :: k1 where
  Fst '(t1, t2) = t1

type family Snd (x :: (k1, k2)) :: k2 where
  Snd '(t1, t2) = t2

backward :: forall (f :: (*, *) -> *) (ab :: (*, *)) proxy .
            proxy ab ->
            (forall (a :: *) (b :: *). f '(a, b)) ->
            f '(Fst ab, Snd ab)
backward _ x = x

有时，另一种选择是使用包装器。

newtype Curry f x y = Curry (f '(x,y))

data Uncurry f xy where
  Uncurry :: f x y -> f '(x, y)

是否可以 'uncurry' 一个 forall 量词？

Is it possible to 'uncurry' a forall quantifier?

haskell

currying

higher-rank-types

type-level-computation

data-kinds